A largura de linha do pente de frequência a laser é um dos parâmetros chave na avaliação de seu desempenho, tendo grande importância em aplicações como comunicação óptica coerente embarcada, metrologia de precisão e padrões de tempo e frequência. Para aumentar a sensibilidade do sistema e o desempenho geral, a largura de linha do pente de frequência normalmente precisa ser estreitada para a ordem de kilohertz ou até hertz, o que impõe maiores exigências para a caracterização precisa da largura de linha do modo a laser individual. Este artigo foca na caracterização da largura de linha do modo do pente de frequência de micro-resonadores Kerr, estudando dois estados de medição de auto-heteródino com atraso curto parcialmente coerente e com atraso longo aproximadamente incoerente. Foi estabelecida uma relação quantitativa entre a diferença de potência do segundo pico e o segundo vale do envelope coerente e a largura de linha intrínseca do pente de frequência óptico, otimizando o comprimento da fibra de atraso e obtendo larguras de linha de múltiplos modos do pente de frequência de micro-resonador. A análise teórica e os resultados experimentais mostram que, em condições apropriadas de atraso curto, a análise do envelope coerente baseada na diferença de potência pode reduzir o alargamento da linha espectral causado pelo ruído de frequência de baixa frequência, sendo adequada para estimar o componente da largura de linha correspondente à difusão rápida de fase. Além disso, este artigo utiliza o método de auto-heteródino com atraso longo para medir a largura de linha do laser de bombeamento e dos dentes do pente de frequência de micro-resonadores, analisando o impacto do ruído de frequência baixa, perturbações ambientais em fibra longa e mudanças no estado coerente nos resultados da medição. As medições de auto-heteródino com atraso curto e longo apresentam diferentes características de resposta ao ruído, fornecendo meios complementares para a avaliação da largura de linha de pentes ópticos de micro-resonadores com linha estreita.

Largura de linha do laser; Pente de frequência de micro-resonador Kerr; Método de interferência heteródina